CN114608421A - 一种用于新型轧机孔型的对中测量工具及检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于轧机孔型的新型对中测量工具，包括测量尺和滑动连接于测量尺上的第一测量座和第二测量座，测量尺上还固定连接有水平仪；所述测量尺包括相连接的尺体和延伸座，延伸座连接于测量尺端部，第一测量座和第二测量座连接于测量尺中部；所述尺体上形成有刻度，且刻度上标有三排数值，数值沿延伸座方向逐渐增大；第一排数值与第一测量座相对应，且第一排数值的起始数值与第一测量座的长度相一致；与现有技术相比，可用于轧机孔型的上下辊对中性、轧制中心线对准的测量，进而可大大提高孔型安装效率，保证孔型安装精度，保证轧制管材的质量，同时本申请结构简单，加工成本低，该测量方法可直接读取实测数据，操作方便可靠。
Description
技术领域
本发明涉及测量工具技术领域，具体涉及一种用于新型轧机孔型的对中测量工具及测量方法。
背景技术
常见的钢管冷轧的轧机种类有周期式冷轧机、多辊式冷轧机、连续式冷轧机、行星式冷轧机等，但是目前在结构上比较完善，技术上比较成熟，并且被广泛地使用的是两辊周期式冷轧机。两辊周期式冷轧机的主要工作原理为机架连同轧辊，由曲柄连杆机构带动做往复运动，钢管在变截面的圆轧槽和不动的锥形顶头所组成的环形孔型中进行轧制变形。其孔型分为上下两个轧辊，每个轧辊中心有一条变截面的圆轧槽，其槽为空间内的抛物线形状，这就决定了用普通的直尺无法进行准确测量。
轧机孔型的安装十分重要，其孔型上下辊对中性、轧制中心线对中性直接影响到轧制后钢管的表面质量及尺寸精度。
中国公开号为CN101108397A《无缝管连轧机轧辊偏差检测装置及检测方法》是通过上下方向和水平方向两个位移传感器测出轴承顶窝工作面距轧辊中心线的实际偏差值和轴承箱垫块工作面距轧辊孔型中心的实际偏差值，未考虑孔型上下辊的对中性测量。
中国公开号为CN102896157A《一种稳定轧制的控制装置》仅适用于带材轧制，其轧辊形状为平轧辊，不适用于管材轧制。
中国公开号为CN109663810A《快速校对短应力线轧机轧制线方法》是在正确安装后，测量出轧辊上孔型中心至轧辊颈部的距离、轧辊颈部至机芯侧壁的距离，通过计算得出孔型中心至机芯侧壁的距离L，在轧机固定底座的导卫横梁上垂直于机芯侧壁L的位置上进行标记作为轧机固定底座标记；将工作机芯装入到机芯支撑座上，在机芯支撑座距离机芯侧壁L的位置上进行标记作为机芯支撑座标记。该方法十分繁琐，需要在正确安装的条件下，在轧机固定底座标记、机芯支撑座标记作为后续孔型安装的基准，一方面不能保证基准与机芯侧壁垂直，另一方面采用的是普通的测量工具，测量难度大，且经过数据计算得出的L测量值，精度不高。
发明内容
本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种结构简单，操作便捷，检测精准的用于新型轧机孔型的对中测量工具及测量方法。
为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种用于轧机孔型的新型对中测量工具，包括测量尺和滑动连接于测量尺上的第一测量座和第二测量座，测量尺上还固定连接有水平仪；所述测量尺包括相连接的尺体和延伸座，延伸座连接于测量尺端部，第一测量座和第二测量座连接于测量尺中部；所述尺体上形成有刻度，且刻度上标有三排数值，数值沿延伸座方向逐渐增大；第一排数值与第一测量座相对应，且第一排数值的起始数值与第一测量座的长度相一致；第二排数值与第二测量座相对应，且第二排数值的起始数值为0；第三排数值与延伸座相对应，且第三排数值的起始数值与延伸座的长度相一致；所述第一测量座、第二测量座和延伸座上均形成有与尺体刻度方向相一致的刻度。
作为本发明的一种优选方案，所述水平仪两端通过螺栓固定连接于尺体上，且水平仪内灌注有便于观察水平状态的液体。
作为本发明的一种优选方案，所述测量尺两端设有支脚，支脚分别位于尺体和延伸座端部，且位于尺体和延伸座上的支脚平齐。
作为本发明的一种优选方案，所述延伸座部分套接于尺体上，且延伸部与尺体之间设有相连接的弹簧。
作为本发明的一种优选方案，所述第一测量座、第二测量座和延伸座均与尺体背部相接触，且第一测量座、第二测量座和延伸座上下两侧形成有与尺体相适配的包边。
作为本发明的一种优选方案，所述第一测量座上形成有第一测量指针，第二测量座上形成有第二测量指针，第一测量指针与第一测量座右侧平齐，第二测量指针与第二测量座左侧平齐。
作为本发明的一种优选方案，所述第一测量指针和第二测量指针端部为尖端结构，且第一测量指针的尖端结构与第一测量座右侧平齐，第二测量指针的尖端结构与第二测量座左侧平齐。
一种用于轧机孔型的新型对中测量工具的检测方法，包括如权利要求1-7所述的测量工具，包括以下步骤：
步骤A：在两辊轧机的孔型安装完成后，将测量尺放置于机架内，将测量尺的两端分别与机架内侧相贴合；
步骤B：在水平仪的作用下，对测量尺进行水平和竖直方向的调整，确保测量尺与机架垂直；
步骤C：读取尺体上第三排数值L3，L3/2就是所测孔型的中心位置至机架左侧的距离；
步骤D：调节第一测量座和第二测量座的位置，使第一测量座和第二测量座上的第一测量指针和第二测量指针的尖端结构指向轧辊圆轧槽两侧工作面的边缘处，第一测量座测得机架左侧至孔型上轧辊圆轧槽工作面两侧边缘处距离为L1，第二测量座测得机架左侧至孔型上轧辊圆轧槽工作面两侧边缘处距离为L2，L1读取尺体上的第一排数值，L2读取尺体上的第二排数值，（L1+L2）/2为实测上轧辊的中心至机架左侧的距离；
步骤E：重复步骤B-D，测量机架左侧至孔型下轧辊圆轧槽工作面两侧边缘处距离L1’和L2’，（L1+L2）/2为实测上轧辊的中心至机架左侧的距离；
步骤F：对L1与L1’进行比对，且对L2与L2’进行比对，若L1与L1’相等，L2和L2’相等，则说明孔型上下轧辊安装没有存在错位，即孔型的上下辊对中性良好，若其中有一组数据不相等，则说明上下两个轧辊的圆轧槽开槽不对称，该套孔型存在问题；
步骤G：如果L1与L1’、L2与L2’数据均不相等，需要从水平方向上进行调整直至L1与L1’相等，平移距离为｜L1- L1’｜，在重复步骤F判定上下轧辊安装是否存在错位，孔型开槽是否对称；
步骤H：若（L1+L2）/2和L3/2相等，则轧制中心线对准良好。若（L1+L2）/2和L3/2不相等，则在水平方向调整上轧辊和下轧辊，平移距离为｜（L1+L2）/2-L3/2｜。
作为本发明的一种优选方案，所述延伸座与尺体之间的弹性伸缩可实现整体测量尺对应不同尺寸的机架。
作为本发明的一种优选方案，所述测量尺采用聚苯硫醚制作而成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：可用于轧机孔型的上下辊对中性、轧制中心线对准的测量，进而可大大提高孔型安装效率，保证孔型安装精度，保证轧制管材的质量，同时本申请结构简单，加工成本低，该测量方法可直接读取实测数据，操作方便可靠。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是弹簧的安装示意图；
附图标记：测量尺1，第一测量座2，第一测量指针2-1，第二测量座3，第二测量指针3-1，尺体4，延伸座5，水平仪6，弹簧7，支脚8。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作详细说明。
如图1-2所示，一种用于轧机孔型的新型对中测量工具，包括测量尺1和滑动连接于测量尺1上的第一测量座2和第二测量座3，测量尺1上还固定连接有水平仪6；所述测量尺1包括相连接的尺体4和延伸座5，延伸座5连接于测量尺1端部，第一测量座2和第二测量座3连接于测量尺1中部；所述尺体4上形成有刻度，且刻度上标有三排数值，数值沿延伸座5方向逐渐增大；第一排数值与第一测量座2相对应，且第一排数值的起始数值与第一测量座2的长度相一致；第二排数值与第二测量座3相对应，且第二排数值的起始数值为0；第三排数值与延伸座5相对应，且第三排数值的起始数值与延伸座5的长度相一致；所述第一测量座2、第二测量座3和延伸座5上均形成有与尺体4刻度方向相一致的刻度。
第一测量座2和第二测量座3的长度均为20mm，延伸座5的长度为30mm，第一排数值的初始刻度为20，第二排数值的初始刻度为0，第三排数值的初始刻度为30。
水平仪6两端通过螺栓固定连接于尺体4上，且水平仪6内灌注有便于观察水平状态的液体，水平仪6为框式结构，且水平仪6内灌注有油，水平仪6预先水平固定设置于尺体4上，从而在水平仪6处于水平状态时，尺体4也处于水平状态。
测量尺1两端设有支脚8，支脚8分别位于尺体4和延伸座5端部，且位于尺体4和延伸座5上的支脚8平齐，支脚8为自上而下尺寸逐渐减小的梯形结构，且支脚8的侧边与尺体4的侧边或延伸座5的侧边平齐，在支脚8的作用下实现增加表面积，增大摩擦力，进一步起到固定作用，确保测量尺1的整体稳定性。
延伸座5部分套接于尺体4上，且延伸部5与尺体4之间设有相连接的弹簧7，弹簧7两端与尺体4和延伸座5固定连接，延伸座5和尺体4上形成有相连通的半圆槽，延伸座5和尺体4上半圆槽相连通形成弹簧7的安装槽，在弹簧7的作用下实现延伸部5与尺体4之间的弹性伸缩。
第一测量座2、第二测量座3和延伸座5均与尺体4背部相接触，且第一测量座2、第二测量座3和延伸座5上下两侧形成有与尺体4相适配的包边，在包边的作用下实现对尺体4上下两侧的夹持，且包边与尺体4紧密贴合，实现第一测量座2、第二测量座3和延伸座5在尺体4上的稳定滑动。
第一测量座2上形成有第一测量指针2-1，第二测量座3上形成有第二测量指针3-1，第一测量指针2-1与第一测量座2右侧平齐，第二测量指针3-1与第二测量座3左侧平齐，第一测量指针2-1和第二测量指针3-1端部为尖端结构，且第一测量指针2-1的尖端结构与第一测量座2右侧平齐，第二测量指针3-1的尖端结构与第二测量座3左侧平齐。
由于第一测量指针2-1与第一测量座2右侧平齐，由于第一测量座2左侧进行与尺体4对应读数，第一测量座2的长度被预先加在对应读数上，同理延伸座5右侧与机架相接触，由于延伸座5左侧进行与尺体4对应读数，延伸座5的长度被预先加在对应读数上，而第二测量指针3-1与第二测量座3左侧平齐，且第二测量指针3-1左侧进行与尺体4对应读数，不影响第二测量指针3-1的读数。
一种用于轧机孔型的新型对中测量工具的检测方法，包括如权利要求1-7所述的测量工具，包括以下步骤：
步骤A：在两辊轧机的孔型安装完成后，将测量尺1放置于机架内，将测量尺1的两端分别与机架内侧相贴合，延伸座5与尺体4之间的弹性伸缩可实现整体测量尺1对应不同尺寸的机架，且在弹簧7的作用下实现对延伸座5进行一个向外的推力，确保延伸座5与机架内侧之间具有更好的稳定性。
步骤B：在水平仪6的作用下，对测量尺1进行水平和竖直方向的调整，确保测量尺1与机架垂直，对水平仪6进行调平就是对测量尺1进行调平操作。
步骤C：读取尺体4上第三排数值L3，L3/2就是所测孔型的中心位置至机架左侧的距离，由于孔型需位于机架的中心位置，且测量尺1两端同时与机架的内侧两端相贴合，第三排数值L3指代测量尺1的长度，测量尺1长度的一半定义为所测孔型的中心位置至机架左侧的距离，同理也可为所测孔型的中心位置至机架右侧的距离。
步骤D：调节第一测量座2和第二测量座3的位置，使第一测量座2和第二测量座3上的第一测量指针2-1和第二测量指针3-1的尖端结构指向轧辊圆轧槽两侧工作面的边缘处，第一测量座2测得机架左侧至孔型上轧辊圆轧槽工作面两侧边缘处距离为L1，第二测量座3测得机架左侧至孔型上轧辊圆轧槽工作面两侧边缘处距离为L2，L1读取尺体4上的第一排数值，L2读取尺体4上的第二排数值，（L1+L2）2为实测上轧辊的中心至机架左侧的距离。
步骤E：重复步骤B-D，测量机架左侧至孔型下轧辊圆轧槽工作面两侧边缘处距离L1’和L2’，（L1’+L2’）/2为实测上轧辊的中心至机架左侧的距离。
步骤F：对L1与L1’进行比对，且对L2与L2’进行比对，若L1与L1’相等，L2和L2’相等，则说明孔型上下轧辊安装没有存在错位，即孔型的上下辊对中性良好，若其中有一组数据不相等，则说明上下两个轧辊的圆轧槽开槽不对称，该套孔型存在问题。
步骤G：如果L1与L1’、L2与L2’数据均不相等，需要从水平方向上进行调整直至L1与L1’相等，平移距离为｜L1- L1’｜，在重复步骤F判定上下轧辊安装是否存在错位，孔型开槽是否对称。
步骤H：若（L1+L2）/2和L3/2相等，则轧制中心线对准良好。若（L1+L2）/2和L3/2不相等，则在水平方向调整上轧辊和下轧辊，平移距离为｜（L1+L2）/2-L3/2｜。
测量尺1采用聚苯硫醚制作而成，聚苯硫醚具有高尺寸稳定性，不易变形，成型收缩率小、加工性能好，耐磨性好，易成型加工和二次加工，加工成本低的特点。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
尽管本文较多地使用了图中附图标记：测量尺1，第一测量座2，第一测量指针2-1，第二测量座3，第二测量指针3-1，尺体4，延伸座5，水平仪6，弹簧7，支脚8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种用于轧机孔型的新型对中测量工具，其特征在于，包括测量尺（1）和滑动连接于测量尺（1）上的第一测量座（2）和第二测量座（3），测量尺（1）上还固定连接有水平仪（6）；所述测量尺（1）包括相连接的尺体（4）和延伸座（5），延伸座（5）连接于测量尺（1）端部，第一测量座（2）和第二测量座（3）连接于测量尺（1）中部；所述尺体（4）上形成有刻度，且刻度上标有三排数值，数值沿延伸座（5）方向逐渐增大；第一排数值与第一测量座（2）相对应，且第一排数值的起始数值与第一测量座（2）的长度相一致；第二排数值与第二测量座（3）相对应，且第二排数值的起始数值为0；第三排数值与延伸座（5）相对应，且第三排数值的起始数值与延伸座（5）的长度相一致；所述第一测量座（2）、第二测量座（3）和延伸座（5）上均形成有与尺体（4）刻度方向相一致的刻度。
2.根据权利要求1所述的一种用于轧机孔型的新型对中测量工具，其特征在于，所述水平仪（6）两端通过螺栓固定连接于尺体（4）上，且水平仪（6）内灌注有便于观察水平状态的液体。
3.根据权利要求1所述的一种用于轧机孔型的新型对中测量工具，其特征在于，所述测量尺（1）两端设有支脚（8），支脚（8）分别位于尺体（4）和延伸座（5）端部，且位于尺体（4）和延伸座（5）上的支脚（8）平齐。
4.根据权利要求1所述的一种用于轧机孔型的新型对中测量工具，其特征在于，所述延伸座（5）部分套接于尺体（4）上，且延伸部与尺体（4）之间设有相连接的弹簧（7）。
5.根据权利要求1所述的一种用于轧机孔型的新型对中测量工具，其特征在于，所述第一测量座（2）、第二测量座（3）和延伸座（5）均与尺体（4）背部相接触，且第一测量座（2）、第二测量座（3）和延伸座（5）上下两侧形成有与尺体（4）相适配的包边。
6.根据权利要求5所述的一种用于轧机孔型的新型对中测量工具，其特征在于，所述第一测量座（2）上形成有第一测量指针（2-1），第二测量座（3）上形成有第二测量指针（3-1），第一测量指针（2-1）与第一测量座（2）右侧平齐，第二测量指针（3-1）与第二测量座（3）左侧平齐。
7.根据权利要求6所述的一种用于轧机孔型的新型对中测量工具，其特征在于，所述第一测量指针（2-1）和第二测量指针（3-1）端部为尖端结构，且第一测量指针（2-1）的尖端结构与第一测量座（2）右侧平齐，第二测量指针（3-1）的尖端结构与第二测量座（3）左侧平齐。
8.一种用于轧机孔型的新型对中测量工具的检测方法，包括如权利要求1-7所述的测量工具，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A：在两辊轧机的孔型安装完成后，将测量尺（1）放置于机架内，将测量尺（1）的两端分别与机架内侧相贴合；
步骤B：在水平仪（6）的作用下，对测量尺（1）进行水平和竖直方向的调整，确保测量尺（1）与机架垂直；
步骤C：读取尺体（4）上第三排数值L3，L3/2就是所测孔型的中心位置至机架左侧的距离；
步骤D：调节第一测量座（2）和第二测量座（3）的位置，使第一测量座（2）和第二测量座（3）上的第一测量指针（2-1）和第二测量指针（3-1）的尖端结构指向轧辊圆轧槽两侧工作面的边缘处，第一测量座（2）测得机架左侧至孔型上轧辊圆轧槽工作面两侧边缘处距离为L1，第二测量座（3）测得机架左侧至孔型上轧辊圆轧槽工作面两侧边缘处距离为L2，L1读取尺体（4）上的第一排数值，L2读取尺体（4）上的第二排数值，（L1+L2）/2为实测上轧辊的中心至机架左侧的距离；
步骤E：重复步骤B-D，测量机架左侧至孔型下轧辊圆轧槽工作面两侧边缘处距离L1’和L2’，（L1’+L2’）/2为实测上轧辊的中心至机架左侧的距离；
步骤F：对L1与L1’进行比对，且对L2与L2’进行比对，若L1与L1’相等，L2和L2’相等，则说明孔型上下轧辊安装没有存在错位，即孔型的上下辊对中性良好，若其中有一组数据不相等，则说明上下两个轧辊的圆轧槽开槽不对称，该套孔型存在问题；
步骤G：如果L1与L1’、L2与L2’数据均不相等，需要从水平方向上进行调整直至L1与L1’相等，平移距离为｜L1- L1’｜，在重复步骤F判定上下轧辊安装是否存在错位，孔型开槽是否对称；
步骤H：若（L1+L2）/2和L3/2相等，则轧制中心线对准良好，若（L1+L2）/2和L3/2不相等，则在水平方向调整上轧辊和下轧辊，平移距离为｜（L1+L2）/2-L3/2｜。
9.根据权利要求8所述的一种用于轧机孔型的新型对中测量工具的检测方法，其特征在于，所述延伸座（5）与尺体（4）之间的弹性伸缩可实现整体测量尺（1）对应不同尺寸的机架。
10.根据权利要求8所述的一种用于轧机孔型的新型对中测量工具的检测方法，其特征在于，所述测量尺（1）采用聚苯硫醚制作而成。
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2022
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